Ciencias de la Tierra

Un enorme "océano" existiría en las profundidades de la Tierra

660 kilómetros bajo la superficie de la Tierra, el agua podría ser un recurso mucho más abundante de lo pensado hasta hoy

Un enorme "océano" existiría en las profundidades de la Tierra
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Pablo Javier Piacente

Un diamante descubierto recientemente en Botswana, originado 660 kilómetros por debajo de la superficie terrestre, sugiere de acuerdo a su análisis científico que todo su entorno de formación, ubicado en una división entre el manto superior y el inferior en las profundidades de la Tierra, podría ser rico en agua. El hallazgo arroja luz sobre una vieja incógnita: saber si en esa zona de transición realmente se almacenan grandes cantidades de agua.

La idea de un océano escondido bajo la Tierra parece dejar de ser una especulación teórica o un planteamiento ficticio: un equipo de investigación internacional ha analizado las inclusiones presentes en un diamante descubierto en Botswana, África, concluyendo que la zona límite entre el manto superior e inferior de la Tierra, a una profundidad de 600 kilómetros, podría esconder un verdadero “océano subterráneo”. Los nuevos conocimientos también obligarían a revisar las estructuras teóricas sobre el ciclo de aguas profundas en nuestro planeta. 

En el nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature Geoscience, los científicos liderados por Tingting Gu sostienen que la estructura interna y la dinámica de la Tierra han sido moldeadas por un límite ubicado a 660 kilómetros de profundidad, conocido como la “zona de transición”, porque funciona como separación entre el manto superior y el manto inferior. Sin embargo, debido a la escasez de muestras naturales que pueden obtenerse a estas profundidades, la naturaleza de este límite, su composición y los flujos volátiles a través del mismo siguen siendo objeto de intensos debates en la comunidad científica.

Algunas de las principales inclusiones en el diamante, que incluyen enstatita, ringwoodita, coesita y posiblemente perovskita. / Crédito: Gu et al., Nat. Geosci., 2022.

Océanos almacenados en las rocas

Estos intercambios involucran al denominado ciclo de aguas profundas, que incluye el transporte de agua entre la superficie y el manto terrestre, con agua arrastrada hacia las profundidades por la subducción de placas oceánicas y regresando a la superficie a través de la actividad volcánica. Se sabe que parte del agua llega hasta el manto inferior e incluso al núcleo exterior del planeta. Diferentes experimentos de física mineral sugieren que los minerales hidratados pueden transportar agua a grandes profundidades en el manto, en losas más frías, y que incluso algunos de ellos podrían “almacenar” el agua de varios océanos. 

Hasta el momento no se sabía cuáles eran los efectos a largo plazo de la "succión" de material en la zona de transición y de los cambios producidos en los minerales al atravesar las distintas zonas, como así tampoco si en ese sector existían mayores cantidades de agua, aunque estudios previos así lo sugerían. Se ha verificado que las losas en subducción también transportan sedimentos de aguas profundas al interior de la Tierra, que pueden contener grandes cantidades de agua y dióxido de carbono.

Rocas hidratadas

Sin embargo, no estaba claro cuánto entra en la zona de transición en forma de carbonatos y minerales hidratados más estables y, por lo tanto, tampoco estaba claro si realmente se almacenan allí grandes cantidades de agua. De acuerdo a una nota de prensa de la Universidad Goethe de Frankfurt, en Alemania, una de las instituciones que llevó adelante el nuevo estudio, los científicos descubrieron que el diamante hallado en Botswana presenta inclusiones de materiales como ringwoodita, que exhiben un alto contenido de agua. 

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Además, el grupo de científicos pudo determinar la composición química de la piedra, comprobando que el diamante definitivamente provenía de una parte normal del manto de la Tierra. Esto demuestra que la zona de transición no es una “esponja seca”, sino que contiene cantidades considerables de agua. A pesar de esto, la idea esgrimida por el escritor Julio Verne en torno a un “océano dentro de la Tierra" sería bastante diferente a la realidad: de acuerdo a los científicos, en las profundidades no habría un océano como habitualmente lo imaginamos, sino enormes cantidades de roca hidratada, que ni siquiera se sentiría mojada ni expulsaría agua en forma de gotas. 

Referencia

Hydrous peridotitic fragments of Earth’s mantle 660 km discontinuity sampled by a diamond. Tingting Gu et al. Nature Geoscience (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41561-022-01024-y